分子認識性低分子ゲルの開発

分子识别低分子量凝胶的开发

基本信息

批准号：
05F05138
负责人：
新海征治
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

成果1:低分子ゲル繊維内の一次元マトリクスを利用した分子認識ナフタレンジイミドの電子不足なπ電子系に着目した分子設計を行い、新規低分子ゲル化剤を合成した。このゲル化剤分子は電子不足な芳香環を有していることから、電子豊富な芳香環を有するゲスト分子を一次元繊維中に包接することが期待される。本ゲル化剤とジヒドロキシナフタレンの構造異性体7種類をそれぞれ加えたところ、全ての異性体について、異なる発色をしめした。ナフタレン上ヒドロキシ基の置換位置の違いが色の違いとなって反映された。低分子ゲル中における精密比色認識に成功した。成果2:オルガノゲルの自己修復とその制御低分子ゲルのチキソトロピー現象の報告例はわずか数例しかなく、その全てが高濃度条件下での現象であるために、現象発現のメカニズムについて明確な証拠は得られていなかった。本例は、低濃度でもチキソトロピー現象を発現する初の例であり、しかも一度増した流動性が消失する時間が濃度に依存し、低濃度領域において実時間での観測に成功した。その結果、チキソトロピー現象を支配する因子として、超分子繊維の破断・修復が重要であることが明らかとなった。さらにその修復過程において電子的相補性を有するナフタレンジオールが存在すると、その修復に要する時間の制御も可能であることを示した。成果3:オルガノゲルのエレクトロクロミズムナフタレンイミドとピリジニウムを含むゲル化剤を合成した。混合原子価状態では紫外・可視近赤外領域の広範な波長領域に吸収を与えることから、本ゲルは電極上で還元を受けて混合原子価状態になると、淡黄色から黒褐色への色調変化をしめした。低分子ゲルでは初のエレクトロクロミズムであり、コントラスト比の大きさが特徴である。低分子ゲルの成形加工性と組み合わせることにより、種々の表示材料への応用が期待される。

结果1：我们在低分子凝胶纤维中使用了一维基质来专注于分子识别萘二酰亚胺中的电子缺陷π电子系统，并合成了一种新的低分子胶凝剂。由于该胶凝剂分子具有一个缺陷的芳环，因此预计具有富含电子环的来宾分子将包含在一维纤维中。当添加该胶凝剂和二羟基二乙烯的七种类型的结构异构体时，每种异构体均显示出所有异构体的不同颜色发育。羟基在萘中的替代位置的差异反映为颜色差。小分子凝胶中的精确比色识别成功。结果2：只有少数报道的小分子凝胶中有机凝胶和触中现象的自我修复的病例，并且由于在高浓度条件下都是现象，因此没有明确的证据就现象表现的机制获得。这个示例是触变现象的第一个例子，即使在低浓度下也是如此，此外，增加流动性消失的时间一旦取决于浓度，而在低浓度区域中实时观察则成功。结果，已经揭示了断裂和修复超分子纤维对于控制触变现象的因素很重要。此外，已经表明，在修复过程中存在具有电子互补性的萘二醇时，可以控制修复所需的时间。结果3：合成了含有有机凝胶甲氧酰亚胺和吡啶丁的胶凝剂。在混合价状态下，将吸收应用于紫外线中的各种波长和可见的近红外区域，因此，当凝胶在电极上还原并达到混合价状态时，色调从浅黄色变为黑棕色。它是低分子量凝胶的第一个电致变色凝胶，其特征在于其对比度的大小。通过将其与低分子量凝胶的可可使用，预计将应用于各种显示材料。